[发明专利]芳烃氨氧化流化床耦合反应装置及其反应方法

权利要求书

1.一种芳烃氨氧化流化床耦合反应装置，装置包括流化床耦合反应器(1)、供氧区气体分布器(7)和反应区气体分布器(13)；流化床耦合反应器(1)包括隔离挡板(20)、旋风分离器(15)、循环返料区(3)、供氧区(4)、反应区(5)、循环进料区(6)与反应器稀相区(2)；

其中，所述供氧区(4)底部与气室(8)通过供氧区气体分布器(7)相连通，反应区(5)与反应区气体分布器(13)相连通，旋风分离器(15)的上端侧面与反应器稀相区(2)相连通、底部通过旋风料腿(14)与供氧区(4)相连通；

其中，所述隔离挡板(20)距离底部挡板(21)的高度为催化剂静止时床层床高的0.001-0.5倍。

2.根据权利要求1所述芳烃氨氧化流化床耦合反应装置，其特征在于所述流化床耦合反应器(1)的反应区(5)的横截面为矩形或圆形中的一种；和/或所述反应区(5)的横截面面积与供氧区(4)的横截面面积之比不小于1。

3.根据权利要求1所述芳烃氨氧化流化床耦合反应装置，其特征在于所述供氧区(4)与反应区(5)间的隔离挡板(20)的高度不小于催化剂静止时床层床高的0.6倍。

4.根据权利要求3所述芳烃氨氧化流化床耦合反应装置，其特征在于所述供氧区(4)与反应区(5)间的隔离挡板(20)的高度为催化剂静止时床层床高的0.8～1.5倍。

5.根据权利要求1所述芳烃氨氧化流化床耦合反应装置，其特征在于隔离挡板(20)距离底部挡板(21)的高度为催化剂静止时床层床高的0.005～0.35倍。

6.根据权利要求5所述芳烃氨氧化流化床耦合反应装置，其特征在于隔离挡板(20)距离底部挡板(21)的高度为催化剂静止时床层床高的0.005～0.2倍。

7.根据权利要求1所述芳烃氨氧化流化床耦合反应装置，其特征在于所述循环进料区(6)中供氧区(4)流通至反应区(5)流经隔离挡板(20)底部的流通面积为催化剂静止时床层的纵截面面积的0.0001-0.1倍。

8.根据权利要求7所述芳烃氨氧化流化床耦合反应装置，其特征在于所述循环进料区(6)中供氧区(4)流通至反应区(5)流经隔离挡板(20)底部的流通面积为催化剂静止时床层的纵截面面积的0.0005～0.05倍。

9.根据权利要求1所述芳烃氨氧化流化床耦合反应装置，其特征在于环管式喷嘴(12)位于反应区气体分布器(13)中，所述环管式喷嘴(12)由环管式喷嘴中心直管段(17)、环管式喷嘴环隙段(18)以及环管式喷嘴缩径口(19)组合而成，所述环管式喷嘴中心直管段(17)被环管式喷嘴环隙段(18)包围在内。

10.根据权利要求1所述的芳烃氨氧化流化床耦合反应装置，其特征在于所述反应区(5)与供氧区(4)内分别采用反应区导流挡板式换热构件(22)供氧区导流挡板式换热构件(23)分别控制反应区(5)与供氧区(4)内的温度并优化反应区(5)与供氧区(4)内的流态化的质量。

11.一种芳烃氨氧化流化床耦合反应方法，采用权利要求1～10中任一种所述的芳烃氨氧化流化床耦合反应装置，芳烃/氨经上述反应装置反应得到芳腈。